Το Πείραμα του Ερατοσθένη στη σχολική τάξη

Φέτος, το σχολείο μας συμμετείχε σε μία από τις ομορφότερες δραστηριότητες ανακαλυπτικής μάθησης, η οποία συνδέει τη σοφία της αρχαιότητας με το σχολείο του αύριο. Οι μαθητές/-τριες του τμήματος Γ1, υπό την καθοδήγηση των καθηγητριών τους, αναπαρέστησαν ένα από τα ομορφότερα πειράματα των θετικών επιστημών το «Πείραμα του Ερατοσθένη». Το πείραμα αυτό αποτελεί τον πρώτο καταγεγραμμένο υπολογισμό της περιμέτρου της Γης, που παρά τα λιγοστά μέσα εκείνης της εποχής, είχε πάρα πολύ μικρή απόκλιση από την πραγματική τιμή και την ταυτόχρονη εξαγωγή του συμπεράσματος ότι η γη είναι στρογγυλή και όχι επίπεδη.

Πιο συγκεκριμένα, την Πέμπτη 21 Μαρτίου 2024, την επομένη της εαρινής ισημερίας 2024 όπου λόγω νεφοκάλυψης δεν ήταν εφικτή η λήψη μετρήσεων, οι μαθητές/-τριες ως σύγχρονοι γεωμέτρες με πολύ απλά μέσα, ακολούθησαν, περίπου 2260 χρόνια μετά, τα βήματα και τους συλλογισμούς του μεγάλου επιστήμονα Ερατοσθένη. Την ημέρα της ισημερίας, ο 'Ήλιος βρίσκεται κάθετα πάνω από τον ισημερινό της Γης και η διάρκεια της ημέρας είναι περίπου ίση με της νύχτας.

Τα παιδιά με τη βοήθεια εφαρμογών των Νέων Τεχνολογιών (Phyphox, GoogleEarth, DistanceCalculator, Suncalc, NationalHurricaneCenter) βρήκαν το γεωγραφικό μήκος και πλάτος της αυλής του σχολείου μας, την ακριβή ώρα του τοπικού μεσημεριού, καθώς και την απόσταση του σχολείου από τον ισημερινό.

Αρχικά, μέτρησαν με μετροταινία το μήκος μιας ράβδου, την οποία έπειτα στερέωσαν σ’ έναν ορθοστάτη, ελέγχοντας με νήμα στάθμης ότι έχει τοποθετηθεί κατακόρυφα. Στη συνέχεια, στις 12:32 μμ, την ακριβή ώρα του τοπικού μεσημεριού, όπου ο ήλιος μεσουρανούσε στο Καματερό, την ώρα δηλαδή που βρισκόταν ακριβώς πάνω από τον μεσημβρινό του τόπου, μέτρησαν το μήκος της σκιάς της κατακόρυφης ράβδου. Με τα δύο αυτά μήκη και τη χρήση μαθηματικής σχέσης υπολόγισαν τη γωνία που σχημάτιζαν οι ηλιακές ακτίνες με τη ράβδο. Με τη γωνία αυτή και την απόσταση του σχολείου από τον ισημερινό με εφαρμογή μαθηματικής σχέσης οι μαθητές υπολόγισαν την περιφέρεια της Γης (περιφέρεια ισημερινού) σε 40.411 Km, ενώ στην πραγματικότητα είναι 40.075 Km, απόκλιση 336 Km, δηλαδή με σφάλμα μόλις 0,8 % ! Το σφάλμα κρίθηκε απολύτως ικανοποιητικό!

Αναμφισβήτητα, η εμπειρία συμμετοχής σε μια απλή, αλλά ολοκληρωμένη πειραματική διαδικασία ήταν πολύ ενδιαφέρουσα και είχε πολλαπλά οφέλη. Οι μαθητές/-τριες που έλαβαν μέρος χρησιμοποίησαν βασικές γνώσεις από το πεδίο της γεωγραφίας, της αστρονομίας, των μαθηματικών και της φυσικής, ενώ ενήργησαν ομαδοσυνεργατικά, αναλαμβάνοντας συγκεκριμένους ρόλους, του χρονομέτρη, του χειριστή μετροταινίας, του καταγραφέα μετρήσεων ακόμη και του φωτογράφου. Τα παιδιά εργάστηκαν μεθοδικά, οργανωμένα και με μεγάλη υπευθυνότητα έφεραν σε πέρας την όλη προσπάθεια.

'Ένα μεγάλο Μπράβο σε όλα τα παιδιά που ολοκλήρωσαν με επιτυχία το πείραμα.

Υπεύθυνες Καθηγήτριες: Σπυριδοπούλου Μαρούλα (Γεωλόγος), Λέντζου Κανέλλα (Φυσικός), Πεντότη Αντωνία (Μαθηματικός)